Италия. О проблемах и перспективах энергетики

До того, как произошла Вторая мировая война, в Италии гидроэлектроэнергия была единственным важным источником энергии, а промышленность зависела от ввоза в страну угля. После открытия в долине реки По месторождений качественного природного газа в 1940 г., на юге Базиликаты кардинально изменилась структура энергетики. Следующее изменение было в 1950 г, после того как компании перешли на нефть с угля.

В период 1950-1960 общий объём потреблённой энергии вырос на 176%, и практически весь за счёт применения собственных ресурсов природного газа и импорта нефти. В 1950 году половина потребностей энергетики обеспечивалась углём, а в 1960 году уже 20%. Растущее энергопотребление, в основном базировавшееся на импортной нефти, продолжалось до 1974 года и завершилось после увеличения цены на нефть в 4 раза. В период 1964-1970 гг. потребление энергии возросло до 232%, а нефти – 374%.

Уже в 1974 году доля нефти составила 75%, а уже на конец 1970 года увеличение потребления энергии прекратилось. Использование нефти было сокращено на 4%, при росте потребления природного газа на 35%. Производство электроэнергии в Италии в 1978 году использовало 71% нефти, 19% газа (14% в 1974 г) и 6% угля. Остальные 4% обеспечили атомная и гидроэнергетика. В период 1980-1990 потребление энергии возросло на 11%. Структура энергобаланса в 1990 году являлась такой: 61% – нефти, 25% – газа, 9% – угля, 5% – геотермальная и гидроэнергия. Объём производства электроэнергии 1990 года в Италии составил 216,9 млрд. кВтч, доля тепловых электростанций, работавших на нефти, составила 82%, гидроэлектростанций – 16%, геотермальных электростанций – 2%.

И всего 1% от общего объёма всей электроэнергии в Италии давали атомные электростанции, выведенные из эксплуатации в 1990-х годах, после народных протестов. Голосование на референдуме в 1987 году показало, всё население было против введения новых объектов атомных электростанций.

Италия является страной с большим энергодефицитом и импортирует большую часть электроэнергии. Поэтому стране в ближайшем будущем предстоит выработать новую энергетическую политику, основанную на своих собственных генерирующих мощностях. И эта электрогенерация должна быть устойчивой и экологически чистой. Экологи считают, что Италия на верном пути, и новая энергетическая стратегия, основанная на возобновляемой энергетике, обойдется стране дешевле и даст хороший задел для будущего.

Эслиан Тенер, эксперт по энергетике Гринпис считает, что используя устаревшие ядерные технологии правительства играют в азартные игры с будущим планеты, тратя время и деньги своих граждан. Он говорит: «Решения для удовлетворения наших современных потребностей в электроэнергии уже найдены. Возобновляемые источники энергии в сочетании с новейшими технологиями эффективности мы можем использовать уже сейчас». На своей встрече со своим израильским коллегой заявил: «Возможно, мы распрощаемся с АЭС и сосредоточимся на возобновляемых источниках энергии».

Сегодня Италия - единственная страна из стран Большой Восьмерки, у которой нет своих собственных АЭС. 10% энергии страны обеспечиваются атомными электростанциями, но эта энергия импортируется. За последнее десятилетие большой рост произошел у ветряной энергетики. Также, в последние годы небывалый бум происходит и с солнечной энергетикой, что характеризует настрой Италии на переход к возобновляемой энергетике.

Мы в Милане!

Друзья, как вы помните, в ОАЭ распространены парковочные аппараты с солнечными панелями сверху. Так вот в Милане нам повстречался похожий аппарат!

Институт eni Donigani в Милане

Сегодня в нашей программе было посещение Института eni Donigani в Милане. Этот институт является старейшим исследовательским центром Италии. История его начинается с 1921 года, и сегодня в его состав входят такие отделы, как солнечная энергия, биомасса и биотопливо, экологичная химия, продвинутые неорганические и полимерные материалы, и множество других. И в результате мы увидели не мало!

В Институте ENI нам показали гибкие тонкие солнечные модули! По сравнению с обычными солнечными модулями на кремниевой основе, гибкие панели ниже в цене. Их можно устанавливать в пластиковой пленке, бумаге или ткани (в производстве штор, парусов). Но, конечно, есть и недостатки - относительно низкая эффективность и непродолжительные сроки годности. Различные полимеры сегодня позволяют обеспечить КПД такого гибкого солнечного элемента от 6 до 8%. Ученые дают прогноз повышения КПД до 15 %! Проблемы безусловно есть! Еще к тому же КПД единичного солнечного элемента существенно снижается при увеличении его площади. Поэтому изготовитель вынужден набирать батарею из отдельных элементов на единой гибкой подложке.

В настоящее время институт производит тонкие солнечные модули, состоящие из четырех слоев: пластик, прозрачный электрод, светочувствительный слой, катод. Модули размером 2х3 см направляются в Финляндию, где помещаются в пластиковые гибкие панели (процесс похож на работу огромного принтера).

Принципиально схема такого слоеного пирога выглядит так.

А внешний вид следующий:

По заявлениям специалистов компании, основной плюс полимерных батарей - это их дешевизна. Их производство обойдется компании как минимум в 2 раза дешевле, чем производство обычных, кремниевых батарей. Это обстоятельство, в свою очередь, скажется на рыночной стоимости полимерных батарей и в результате они станут намного доступнее.

Вторым плюсом полимерных батарей является их потрясающая гибкость. Такую батарею - можно резать ножом, можно сворачивать в трубку, можно наклеить на любую поверхность совершенно произвольной формы.

При желании такую батарею можно наклеить даже на одежду (что и было однажды проделано датскими специалистами). Полимерная батарея была наклеена на обычную шапку. И в солнечную погоду мощности батареи вполне хватало на то, чтобы от нее работал небольшой переносной радиоприемник.

И наконец, нельзя не упомянуть и о чистоте процесса производства таких батарей. Оказывается. их производство не вреднее, чем производство обычной пластиковой посуды и о вредных выбросах в атмосферу, происходящих при производстве обычных батарей из кремния скоро можно забыть.

Пример набора шторы из гибких солнечных панедей.

Окна – электрогенераторы.

Мы уже встречали технологию использования солнечных модулей вместо окон (Испания). Но в институте ENI эта технология несколько другая. Люминесцентные солнечные концентраторы (LSC) создаются на основе новых соединений фотоактивных рассеяных элементов, образуя полимерную матрицу. Часть солнечного света проникает сквозь так называемое окно, а часть концентрируется по краям - в раме установлены модули - батареи. Исследования показывают, что сочетание этих двух эффектов позволяет теоретически снизить затраты до 5 раз по сравнению с обычными системами PV.

На другой фотографии - экспериментальный проект ENI. Парковка для велосипедов сложена именно из таких "окон" - солнечных модулей!

Энергия и биотопливо из пищевых отходов.

Из пищевых отходов получается топливо. Представляем вашему вниманию схему и элементы видео, которое все объясняет! Все очень просто и похоже на то, что творится на нефтеперегонных заводах. В автоклав загружают все, что называется пищевыми отходами и то, что доставляет большую радость всяческой неприятной живности на свалках. Нагревают до температуры 300 градусов по Цельсию под давлением 100 атмосфер.

То, что получилось в результате из пригодного к дальнейшему использованию – 7% газа, 15% биотоплива, 4% сухого остатка, похожего на отстой сточных вод, пригодного для удобрений или для сжигания. В общем примерно так, каким образом в природе образовались нефть, газ, уголь, только быстро и геологов беспокоить не нужно.

Если прикинуть энергетическую ценность биотоплива, то это 83 кВт-часов энергии из 100 килограмоов пищевых отходов. Газ так же можно сжигать и получать из него тепло и электроэнергию.

И схема техпроцесса:

В Италии были не долго, но контакты со специалистами убедили нас в том, что Италия не в восторге от зависимости ее энергетики от нефти и газа и вполне серьезно работают над экологически чистыми энергетическими альтернативами не смотря ни на какие сложности с финансовым положением и разговоры о кризисе.

Следующий наш визит в Китай. Там нас ждут встречи в крупнейшей угледобывающей компании.

Заметки о визите в Италию подготовлены с использованием материалов Егора Голошова и Марии Хромовой.